LIBIFOOD (Lípids i Compostos Bioactius en la Cadena Alimentària)

LIBIFOOD (Lípids i Compostos Bioactius en la Cadena Alimentària)

LiBiFOOD es un grupo de referencia en la investigación de la calidad de los alimentos, especialmente los lipídicos, y su impacto en la salud. El grupo es pionero en la caracterización de la composición de alimentos vegetales y animales, incluyendo la fracción lipídica, los compuestos bioactivos y los compuestos de la fracción volátil responsables de las características sensoriales del alimento. Su investigación ha sido fundamental para desarrollar indicadores de calidad basados en el valor nutritivo, la estabilidad oxidativa y la calidad sensorial, esenciales para optimizar procesos tecnológicos y mejorar productos, incluyendo el uso de antioxidantes y envasado específico. Así mismo, LIBIFOOD ha liderado el adelanto en métodos analíticos y quimiométricos para verificar la calidad y autenticidad de los alimentos, destacando la generación de modelos estadísticos para verificar aspectos de calidad y autenticidad de los alimentos, como la calidad sensorial o el origen geográfico de los alimentos. Por otro lado, el grupo tiene experiencia en el estudio del uso de materias grasas y de sus subproductos en piensos, y de su impacto en la calidad y seguridad de los alimentos de origen animal destinados al consumo humano.

Francesc Guardiola Ibarz
Investigador principal
Francesc Guardiola Ibarz

Él es licenciado en Farmacia por la Universitat de Barcelona (1989) y Doctor en Farmacia por la Universitat de Barcelona (1994). Es Profesor Titular del Departamento de Nutrición, Ciencias de la Alimentación y Gastronomía de la UB (2001). Actualmente dirige el grupo de investigación Libifood desde 2016. Es experto en química y análisis de lípidos, incluyendo aspectos de caracterización y de oxidación lipídica. Ha liderado varios proyectos para aportar soluciones a la prevención de la oxidación lipídica en alimentos optimizando formulaciones, uso de antioxidantes, procesos de producción y de envasado. Destaca su pericia internacionalmente reconocida en el campo de los óxidos de esteroles. También ha llevado a cabo varios proyectos sobre el uso de aceites, grasas y revalorización de sub-productos grasos coma ingredientes para piensos de animales, estudiando sus efectos sobre la calidad nutricional, sensorial y estabilidad oxidativa de carne, pescado y huevos.

https://orcid.org/0000-0002-8624-8749
Equip
Línies de recerca
  • Compuestos volátiles, perfil sensorial y calidad de alimentos

    Esta línea de investigación se centra en la caracterización sensorial de los alimentos y en los perfiles volátiles que la determinan. En este ámbito, se desarrollan técnicas sensoriales y analíticas para identificar y caracterizar atributos organolépticos de los alimentos, y para relacionar determinados atributos sensoriales con perfiles volátiles o marcadores volátiles específicos. Estas investigaciones permiten una mejor comprensión de los atributos relacionados con las características organolépticas de los productos alimentarios, así como su aplicación en el control de calidad de procesos y productos, y en el establecimiento de marcadores de vida útil, entre otros. La modelización quimiométrica juega un papel crucial en la predicción de las características sensoriales de los alimentos, basándose tanto en la identificación y cuantificación de los compuestos volátiles como en la aplicación de enfoques non-target basados en la «huella dactilar»de la fracción volátil del alimento.

  • Autenticación de alimentos. Utilización de técnicas lipidómicas y quimiometría

    La autenticación de los alimentos consiste a verificar que el alimento cumple todo el que se estipula en su etiquetado en cuanto a los aspectos de composición, origen biológico, origen geográfico y sistema de producción. El incumplimiento, intencionado o no, de alguno de estos aspectos puede suponer un fraude por el consumidor. Los alimentos que por un motivo o el otro tienen un valor (económico) añadido son los más susceptibles de sufrir fraude. Para evitarlo es importante establecer sistemas de control. Actualmente para la mayoría de alimentos, estos sistemas de control están basados en procedimientos de inspección y certificación administrativa. Disponer de técnicas analíticas que permitieran autentificar los alimentos, supondría una aventaja porque podría aumentar el número de controles  reduciendo así las opciones de fraude.

    Entre las estrategias de autenticación que aplicamos se incluye la búsqueda de “huellas dactilares químicas” de los alimentos auténticos. Estas huellas dactilares las encontramos en el resultado que nos proporcionan las diversas técnicas analíticas, y las utilizamos para diferenciar los productos auténticos de aquellos que no lo son, de una manera parecida al  uso que se hace de las huellas dactilares para identificar personas.

  • Oxidación lipídica y estabilidad de los alimentos. Optimización de procesos de producción y del uso de materias primas e ingredientes

    La oxidación lipídica comprende un gran número de reacciones complejas que comportan alteraciones en el valor nutritivo, características organolépticas y seguridad de los alimentos. De hecho, en aquellos alimentos que presentan cierto contenido en grasa, este fenómeno puede reducir su vida comercial y, por lo tanto, hay que estudiar la manera de controlarlo.

    Además, actualmente, la utilización de nuevos ingredientes (p.e., en alimentos funcionales y ecológicos) ha supuesto la aparición de alimentos en los cuales hay que optimizar la estabilidad oxidativa (p.e., alimentos enriquecidos con ácidos grasos poliinsaturados de la serie n-3, enriquecidos con nuevas fuentes de hierro hemico o productos cárnicos ecológicos “curados” con dosis bajas de nitratos/nitritos).

     

    Como que los factores que afectan la oxidación lipídica son varios, las estrategias para controlarla también lo son y van desde la utilización de antioxidantes con diferente mecanismo de acción hasta la utilización de métodos físicos que evitan el contacto entre sustratos o la acción de los prooxidantes (p.e., envasado, encapsulación, control de la formación de dispersiones lipídicas).

     

    Para saber cuál es la mejor manera de reducir la oxidación en un alimento hay que conocer los mecanismos de la reacción y disponer de métodos analíticos cuidadosos y precisos para mesurar sus consecuencias (formación de compuestos de oxidación, y la alteración del valor nutritivo y de las características sensoriales) . Por otro lado, también es importante para reducir los problemas oxidativos en los alimentos la optimización de los procesos de elaboración
    para que sean tan poco agresivos como sea posible.

  • Influencia del uso de grasas en alimentación animal sobre la calidad y seguridad de los alimentos

    Esta línea de investigación tiene como objetivo el estudio de forma integrada de la cadena alimentaria correspondiente a los alimentos de origen animal. Fundamentalmente, los estudios se centran en las repercusiones del uso de grasas en piensos como ingredientes que pueden modificar, al final de la cadena, la calidad de la fracción lipídica de los productos destinados al consumo humano (carne, huevos, etc).

     

    En consecuencia, esta línea de investigación investiga las estrategias que permitan:

    -Optimizar el uso de diferentes grasas en piensos
    -Mejorar la calidad nutricional y sensorial de los alimentos de origen animal
    -Mejorar la estabilidad oxidativa y vida útil de los alimentos de origen animal
    -Mejorar la seguridad de los alimentos de origen animal

    Esto incluye el estudio de la utilización en piensos de aceites y grasas, sub-productos grasos y ingredientes complementarios en el pienso (por ejemplo antioxidantes naturales, elementos minerales…)

    Las especies animales con las que hemos trabajado incluyen: pollo, conejo, cerdo, pescado (tortilla y dorada), así como el estudio de piensos para mascotas (perro, gato).

Torres-Cobos, B.; Quintanilla-Casas, B.; Rovira, M.; Romero, A.; Guardiola, F.; Vichi, S.; Tres, A.

Prospective exploration of hazelnut's unsaponifiable fraction for geographical and varietal authentication: A comparative study of advanced fingerprinting and untargeted profiling techniques

Food Chemistry, 2024, 441: 138294; DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.138294

Torres-Cobos, B.; Rosell, M.; Soler, A.; Rovira, M.; Romero, A.; Guardiola, F.; Vichi, S.; Tres, A.

Investigating isotopic markers for hazelnut geographical authentication: Promising variables and potential applications

Food Chemistry, 2024, 448: 139083; DOI:

Albendea, Paula; Guardiola, Francesc; Rafecas, Magdalena; Vichi, Stefania; Barroeta, Ana C.; Verdu, Marcal; Tres, Alba

Effect of feeding olive pomace acid oil on dark chicken meat lipid composition, oxidative stability, color, and sensory acceptance

Animals, 2023, 13: 1343; DOI: https://doi.org/10.3390/ani13081343

Albendea, P.; Tres, A.; Rafecas, M.; Vichi, S.; Sala, R.; Guardiola, F.

Effect of feeding acid oils on European seabass fillet lipid composition, oxidative stability, color, and sensory acceptance

Aquaculture Nutrition, 2023, 6415693; DOI: https://doi.org/10.1155/2023/6415693

Díez-Betriu, A.; Romero, A.; Ninot, A.; Tres, A.; Vichi, S.; Guardiola, F.

Effect of freezing, fast-freezing by liquid nitrogen or refrigeration to preserve premium extra virgin olive oil during storage

European Food Research and Technology, 2022, 248: 2651-2663; DOI: https://doi.org/10.1007/s00217-022-04078-9

Quintanilla-Casas, B.; Torres-Cobos, B.; Guardiola, Servili, M.; Alonso-Salces, R.M.; Valli, E.; F.; Bendini, A.; Gallina Toschi, T.; Vichi, S.; Tres, A.

Geographical authentication of virgin olive oil by GC–MS sesquiterpene hydrocarbon fingerprint: Verifying EU and single country label-declaration

Food Chemistry, 2022, 278: 132104; DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132104

Varona, E.; Tres, A.; Rafecas, M.; Vichi, S.; Barroeta, A.C.; Guardiola, F.

Composition and nutritional value of acid oils and fatty acid distillates used in animal feeding

Animals, 2021, 11: 196; DOI: https://doi.org/10.3390/ani11010196

Quintanilla-Casas, B.; Bustamante, J.; Guardiola, F.; García-González,D.L.; Barbieri, S.; Bendini, A.; Gallina-Toschi, T.; Vichi, S.; Tres, A.

Virgin olive oil volatile fingerprint and chemometrics: Towards an instrumental screening tool to grade the sensory quality

LWT Food Science and Technology, 2019, 121: 108936; DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108936

Quintanilla-Casas, B.; Bertin, S.; Leik, K.; Bustamante, J.; Guardiola, F.; Valli, E., Bendini, A.; Gallina-Toschi, T.; Tres, A.; Vichi, S.

Profiling versus fingerprinting analysis of sesquiterpene hydrocarbons for the geographical authentication of extra virgin olive oils

Food Chemistry, 2020, 307: 125556; DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125556

Tres, A.; Tarnovska, N.; Varona, E.; Quintanilla-Casas, B.; Vichi, S.; Gibert, A.; Vilchez, E.; Guardiola, F.

Determination and comparison of the lipid profile and sodium content of gluten-free and gluten-containing breads from the Spanish market.

Plant Foods for Human Nutrition, 2020, 75: 344-354; DOI: https://doi.org/10.1007/s11130-020-00828-w

Desarrollo de herramientas analíticas para autentificar los pistachos cultivados localmente

http://www.ub.edu/maima/

Alba Tres

2024

Dentro del sector de los frutos secos, los pistachos se producen principalmente en Estados Unidos, Irán y Turquía. Sin embargo, en España, la producción de pistachos ha aumentado en los últimos años, y se espera que siga aumentando en los próximos. La promoción de este cultivo se apoya en razones de sostenibilidad para sustituir a los frutales que requieren un mayor consumo de agua. Además, económicamente, el coste/beneficio del cultivo del pistacho es mucho más favorable que el de otros cultivos, como muchos frutales. El hecho de que el pistacho producido localmente sea aún un cultivo emergente, hace que sea fácilmente falsificable con pistachos importados, lo que perjudicaría la imagen del producto y la competitividad de el sector, además de suponer un riesgo para la seguridad alimentaria. Sin embargo, faltan estrategias analíticas validadas para verificar la autenticidad de del pistacho, tanto en términos de su origen botánico (cultivar) como geográfico. También faltan estudios que comparen los pistachos cultivados en España con los cultivados en otros países, lo que podría proporcionar información objetiva sobre si los pistachos locales presentan rasgos de composición diferencial. Algunos estudios han encontrado variaciones en la composición lipídica de diferentes variedades de pistacho. En cuanto al origen geográfico de la producción de los productos agrícolas, la composición isotópica se ha relacionado con factores geológicos y climáticos.

Sin embargo, en el sector del pistacho es habitual que una determinada variedad se cultive predominantemente en cada origen geográfico, y esto hace que muchos estudios varíen tanto en el cultivar como en el origen geográfico. De hecho, no existen estudios que comparen un mismo cultivar cultivado en diferentes países. Por lo tanto, existe una clara necesidad de desarrollar modelos de autentificación para verificar la autenticidad de los pistachos, que estén especialmente diseñados para especialmente diseñados para verificar los pistachos producidos en España frente a otros países y cultivares, con el fin de evitar situaciones de fraude y proteger este sector productivo.
productivo. Por otro lado, estudios recientes han demostrado que, a la hora de desarrollar estrategias de autenticación, los enfoques de huella digital que se basados en el uso de señales analíticas en bruto ofrecen mejores resultados que aquellos que se basan en el análisis dirigido de marcadores. La hipótesis en la que se basa este proyecto es que la variedad y el origen geográfico de los pistachos afectan a su composición lipídica e isotópica, lo que puede servir para desarrollar estrategias analíticas que permitan verificar su identidad, especialmente si los datos se abordan bajo un enfoque de «huella dactilar».
de huellas dactilares».

El objetivo general del proyecto LOCALPISTACHIO es el desarrollo de modelos analíticos validados para verificar el origen botánico y geográfico de los pistachos producidos en España. origen botánico y geográfico de los pistachos producidos en España, para desalentar las oportunidades de fraude y aumentar el valor añadido de los productos cultivados localmente locales. El plan de trabajo incluye 3 paquetes de trabajo (WP). El WP1 consiste en el muestreo (mínimo 2 cosechas), mientras que el WP2 se basa en la evaluación mediante pruebas de concepto, de diferentes huellas lipídicas y marcadores isotópicos para verificar el origen o variedad del pistacho. En el PT3 se seleccionarán los más eficientes y se validarán los modelos de autentificación.

 

Desarrollo de herramientas de detección del fraude en frutos secos españoles con alto riesgo de falsificación

https://www.irta.cat/ca/%20;%20http://www.ub.edu/maima/

Stefania Vichi

2021

La producción de frutos secos en España tiene una importancia económica relevante, con producciones anuales relevantes de almendra y avellana, incluyendo algunas DOP e IGP. Asimismo, el pino piñonero es uno de los árboles más extendidos en la Península Ibérica, con un gran mercado nacional y extranjero, y una especial significación en la economía rural española y una especial significación en la economía rural española. El alto valor económico de estos frutos secos los hace especialmente susceptibles de ser objeto de fraudes por motivos económicos, y la falta de métodos eficaces para la detección del fraude en este sector provoca una creciente vulnerabilidad que puede ser aprovechada por los falsificadores. Las prácticas fraudulentas que afectan principalmente al sector y, por tanto, al consumidor, las son la falsificación del origen geográfico y botánico de los frutos secos. Dado que los frutos secos se comercializan crudos, semielaborados y utilizados en otras formulaciones, el fraude afecta al sector industrial que utiliza estos productos. Aunque en los últimos años se han obtenido resultados alentadores en la definición de marcadores adecuados para la autenticación de avellanas, almendras y piñones, el nivel de preparación de la tecnología es bajo y insuficiente para satisfacer las necesidades de este sector agroalimentario. En la actualidad, el análisis de la relación isotópica estable es uno de los métodos más reconocidos para determinar el origen geográfico de los alimentos, ya que la la composición isotópica de los constituyentes de los productos agrícolas está fuertemente influenciada por factores indicativos del origen geográfico, como la geología y la hidrogeología. Sin embargo, sólo se dispone de unos pocos resultados prometedores sobre los frutos secos. Por otra parte, se han estudiado algunos métodos basados en el análisis de metabolitos de frutos secos con fines de autentificación, lo que indica un gran potencial de los marcadores metabólicos para el análisis varietal y de variedades. Hasta la fecha, los estudios realizados en este ámbito sobre la avellana, la almendra y el piñón no son abundantes, pero pueden servir como punto de partida para investigar sobre marcadores fiables y eficientes para la autentificación de estas producciones españolas de frutos secos. El objetivo del proyecto es el desarrollo, evaluación y comparación de métodos de autentificación adecuados para el origen geográfico y botánico de las especies de frutos secos españolas origen geográfico y botánico de especies de frutos secos españoles con alto riesgo de falsificación.

Subproductos ricos en ácidos grasos de cadena media en piensos para monogástricos. Salud intestinal y efectos sobre la calidad de los alimentos de origen animal.

https://sniba.es/

Francesc Guardiola i Alba Tres

2021

Las grasas y los aceites suelen incluirse en la formulación de las dietas de los monogástricos para satisfacer sus elevadas necesidades energéticas. Nuestros resultados anteriores han demostrado que algunos subproductos grasos de la industria de refinado de aceites comestibles pueden reciclarse en la alimentación animal como fuentes potenciales de energía. Además de su interés nutricional y su precio competitivo, esta estrategia permite reducir el impacto medioambiental y permite a los productores de alimentos para animales avanzar hacia la economía circular en el sector agroalimentario. Los ácidos grasos de cadena media (AGCM) se consideran una fuente de energía de rápida absorción, con un posible efecto antimicrobiano favorable y una mejora de la salud y la función intestinal. En el mercado existen diferentes fuentes de AGCM: aceites crudos de coco y palmiste y aceites de insectos (ricos en triacilgliceroles, TAG), destilados de ácidos grasos de coco y palmiste (FAD, subproductos del refinado de aceites comestibles, ricos en ácidos grasos libres, FFA), y productos que pueden obtenerse a partir de estos FAD (es decir, monoacilgliceroles (MAG) y jabones de sodio o calcio de ácidos grasos (FA)). Los conocimientos sobre la digestibilidad de estos ingredientes alternativos para aves de corral y peces, así como sobre su impacto en el rendimiento y la salud intestinal de los animales, son escasos y bastante confusos, pero estos aspectos son de suma importancia para evaluar la idoneidad de estos ingredientes para la alimentación animal. El objetivo del subproyecto 1, es investigar el uso potencial de subproductos grasos ricos en MCFA en la alimentación de animales monogástricos y sus repercusiones en términos de valor nutritivo, salud intestinal y rendimientos productivos. Los objetivos específicos son: 1) determinar cómo la diferente composición (perfil de AG; y estructura %TAG, MAG, diacilgliceroles y AGL) de los ingredientes ricos en AGCM afecta a su utilización por los animales estudiando la dinámica de digestión y absorción a lo largo del tracto gastrointestinal; 2) probar los efectos de las diferentes fuentes de MCFA en la salud intestinal, incluyendo el equilibrio microbiano y la histomorfología intestinal; 3) establecer la mejor estrategia nutricional para su suplementación en los programas de alimentación de pollos de engorde, gallinas ponedoras y peces con el fin de obtener una alta palatabilidad de los alimentos, la eficiencia de utilización de nutrientes y un ambiente intestinal positivo. La propuesta pretende reciclar y valorizar los subproductos grasos ricos en MCFA y generar información aplicada con el fin de establecer directrices para nuevas formulaciones de piensos para varias especies animales y etapas fisiológicas. Esto puede demostrar que su inclusión en los piensos puede proporcionar una estrategia práctica para los sectores industriales de producción animal, mejorando la rentabilidad, y la salud intestinal, contribuyendo a la sostenibilidad de la producción animal.

Valorització de subproductes de refinació dels olis vegetals: efecte sobre la funció epitelial de barrera per identificar paràmetres crítics i establir estratègies que permetin incorporar-los al pinso

Alba Tres i Raquel Martin

2018

Caracterización de residuos orgánicos de aceites en materiales arqueológicos para estudiar su comercio y consumo en la Antigüedad

Julen Bustamante i Alessandra Pecci

2018

El aceite es un producto importante de la cultura y de la dieta mediterránea. Se ha utilizado a lo largo del tiempo con fines alimentarias, para la cura del cuerpo y para la iluminación. Por eso es importante investigar su producción y consumo en la Antigüedad. Una manera importante de hacerlo es identificar las trazas de aceite en los materiales arqueológicos utilizados para su producción, consumo y transporte. El presente proyecto integra las experiencias de dos grupos de investigación para obtener una mejor identificación de los biomarcadores en aceites. En particular, se aplican técnicas utilizadas en el estudio de aceites modernos a la caracterización de aceites absorbidos en materiales arqueológicos. El estudio se aplica a materiales experimentales y arqueológicos provenientes de localizaciones de época romana. Los objetivos del proyecto sueño: y) obtener información sobre la producción, transporte y consumo del aceite a lo largo de la historia y ii) identificar y seleccionar las técnicas de extracción y análisis más adecuadas para el estudio y caracterización de aceites antiguos y otros restos lipídicos.

 

4o

Investigación y valorización de subproductos grasos y antioxidantes para producción animal (Lipoxifeed)

https://itpsa.com/%20;%20https://sniba.es/%20https://norel.net/

Francesc Guardiola

2018

El aceite de oliva en gastronomía, desde la congelación hasta 180 °C

https://oilmotion.com

Francesc Guardiola

2017

Advanced solutions for assuring the overall authenticity and quality of olive oil (OLEUM)

https://oleumproject.eu

Stefania Vichi i Alba Tres

2016

The OLEUM project will generate innovative, more effective and harmonized analytical solutions to detect and fight the most
common and emerging frauds and to verify the overall quality of olive oils (OOs). By a core group of 20 partners from 15
countries OLEUM will undertake RESEARCH ACTIVITIES based on the development of IMPROVED and NEW
ANALYTICAL METHODS by targeted and omics approaches with the aim: i) to detect new markers of the soft deodorization
process; ii) to discover illegal blends between OOs and other vegetable oils; iii) to control OO quality (e.g. freshness); iv) to
improve the organoleptic assessment with a Quantitative Panel Test, based on current official methods, and supported by
tailored reference materials for better calibration of the sensory panels coupled with rapid screening tools to facilitate the
work of the panelists. The most promising OLEUM solutions will be subjected to VALIDATION in conformity with
internationally agreed standards by peer laboratories. OLEUM will recreate a realistic “deodorization scenario” by producing
tailored, soft deodorized OOs by lab-scale and up-scaled pilot plants to apply analytical solutions to known samples.
Substantial KNOWLEDGE and TECHNOLOGY TRANSFER activities will be envisaged to aid in implementation of: a) a
web-based easily-accessible, scalable and constantly updated OLEUM DATABANK, containing all the information from
OLEUM research and other reliable international sources, will be available for download data and spectra and to help
achieve satisfactory harmonization of analytical approaches among control laboratories; b) the OLEUM NETWORK of
relevant OOs stakeholders to maximize the impact of proposed analytical solutions. Finally, a robust dissemination strategy
by the OLEUM project aimed at effectively sharing results with all stakeholders in the OO supply chain has the potential to
improve consumer and market confidence, and preserve the image of OOs on a global scale.

Autenticación, Trazabilidad y Seguridad Alimentaria (AUTENFOOD)

https://www.cooperativesagraries.cat/

Stefania Vichi i Alba Tres

2016

Autenticar los alimentos o sus ingredientes consiste al verificar que cumplen con el qué se declara en su
etiquetado, incluyendo tanto su composición en ingredientes, como el sistema de producción y el origen geográfico. Los
productos de alta calidad, como por ejemplo los procedentes de un determinado origen geográfico, biológico o sistema de
producción, tienen generalmente un coste superior aportando un mayor beneficio a los productores respeto los encomenderos. A su vez pero, esto los hace altamente susceptibles al fraude. El fraude supone un perjuicio económico para todos los actores de la cadena alimentaria puesto que una situación de fraude a cualquier nivel afecta a la autenticidad del producto final, malogrando la imagen de todo el producto. El fraude disminuye la confianza de los consumidores no solo en el producto afectado sino en todo el sector, afectando negativamente a las ventas y a la competitividad. En este sentido, producir alimentos auténticos es clave para la exportación de los productos. Además, el fraude implica un riesgo para la seguridad alimentaria puesto que el incumplimiento de alguna de las características de la etiqueta del producto hace que no se pueda garantizar la composición y procedencia. Los principios generales de la legislación alimentaria en la Unión Europea bajo el Reglamento (CE) número 178/2002 prohíben la comercialización de alimentos que no sean seguros, así como las prácticas de fraude, adulteración de alimentos y otras prácticas similares que pueden inducir a error al consumidor. Por eso, en la Resolución del 14 de enero de 2014 el Parlamento Europeo pide que la prevención y la lucha contra el fraude alimentario sean parte integrante de la política de la UE. En este marco, el proyecto pretende encontrar metodologías analíticas que permitan la autenticación de los
alimentos (tanto de materias como de producto acabado) puesto que actualmente estas metodologías o no existen para
muchos productos o son insuficientes para evitar el fraude. Primeramente el proyecto se centra a alimentos de especial interés
para la economía y la sociedad catalanas, que se encuentran a menudo en su punto de mira de actividades fraudulentas, y por los cuales las empresas productoras y el propio sector productivo han mostrado interés al encontrar soluciones de autenticación. Se incluyen el aceite de oliva, la carne de cerdo ecológica, la cerveza y los ingredientes granulados utilizados por la industria del vending (como la leche en polvo, café, cacao, azúcares…). Se elaborarán protocolos de actuación y se buscarán también técnicas rápidas de screening que permitan controles rápidos de producto, y se elaborará una base de datos que pueda utilizarse como
referencia para identificar el aceite de oliva catalán. Seguidamente, una vez las técnicas se hayan encontrado y validado, se
trasladarán al sector industrial alimentario, bien en forma de procedimientos para implantar en las propias empresas o bien
en forma de servicio de asesoramiento en autenticación para la administración, a otras empresas y sectores para fomentar el
crecimiento económico ofreciendo soluciones innovadoras de autenticación.

Utilización de aceites ácidos en la alimentación de animales monogástricos. Caracterización, nutrición comparada y repercursiones sobre la calidad lipídica de la carne.

https://sniba.es/

Francesc Guardiola i Magda Rafecas

2016

GoNutri

https://www.gonutri.com.sg/

Additius Santa Maria

https://www.additius.com/es/

Bunge Ibérica

https://www.bunge.com/Iberica

Associació Celíacs de Catalunya

https://www.celiacscatalunya.org/es/index.php

APC Europe

https://apcproteins.com/

Ús d'olis àcids en alimentació animal: efecte sobre la composició lipídica i la qualitat de la carn i el peix

Els olis àcids (OA) són subproductes obtinguts de la refinació química d’olis vegetals crus, que tenen un alt valor energètic i estan aprovats com a ingredients per a pinsos a Europa. Així, els OA poden ser una alternativa econòmica als olis i greixos comunament utilitzats en l’alimentació animal, cosa que podria augmentar el seu valor econòmic i la sostenibilitat de la cadena alimentària. L’objectiu d’aquesta tesi doctoral és avaluar l’efecte de l’ús d’OA en les dietes d’animals monogàstrics sobre la composició lipídica, l’oxidació lipídica, el color i l’acceptació sensorial de filets de peix fresc i carn, i després del seu emmagatzematge refrigerat en condicions comercials. Aquesta tesi doctoral comprèn tres estudis amb diferents espècies d’animals monogàstrics: llobarro, porcs i pollastres. En les dietes de llobarro, es van utilitzar OA de sansa d’oliva i una barreja d’OA de soja i OA de gira-sol com a substituts parcials de l’oli de peix en lloc d’olis crus de sansa d’oliva o soja, mentre que en els altres dos estudis es va utilitzar OA de sansa d’oliva, en comparació amb l’ús d’oli de palma cru i oli de sansa d’oliva cru o refinat. Els resultats van mostrar que el perfil d’àcids grassos (AG) depenia únicament de l’origen botànic de la font lipídica utilitzada, mentre que els nivells de tocoferols i tocotrienols es van veure influenciats no només per l’origen botànic de la font lipídica, sinó també per altres ingredients del pinso, especialment la quantitat d’acetat de α-tocoferol afegida a les dietes. En general, els paràmetres d’oxidació lipídica van ser principalment influenciats pel perfil d’AG dels filets de peix i la carn. Es va observar el desenvolupament de l’oxidació lipídica en mostres refrigerades en tots els casos, però l’estabilitat oxidativa i el contingut d’α-tocoferol només van disminuir en el porc. L’únic escenari en què l’ús d’un OA en dietes animals va produir un efecte negatiu sobre l’oxidació lipídica va ser en el porc refrigerat, sense implicar cap efecte significatiu sobre el color de la carn o l’acceptació general. Pel que fa al color, hi va haver canvis en alguns o tots els paràmetres de color durant la refrigeració dels filets de peix i la carn, però aquest canvi va ser més gran en el porc. Finalment, l’acceptació sensorial no es va veure afectada per la font lipídica utilitzada en la dieta ni per la refrigeració.

2023

Development of innovative analytical strategies for oil quality and authenticity assessment

Olive oil (OO) is a highly appreciated food product due to its nutritional value and organoleptic properties, marketed worldwide. In spite of being one of the most regulated food products, its high economic value becomes a motivation for different types of fraudulent practices. Besides, some of the current official control procedures result inefficient to either detect emerging adulterants or verify some label-declared properties on OOs, thus triggering the opportunity of fraud. As a result, the latest official reports from the European Commission place OO on the top of the most notified food products in regards of fraud and non-conformities. In addition to the mistrust on the OO sector, fraudulent practices put food safety on great risk due to the loss of traceability. Therefore, emerging trends in food analysis should be considered in order to develop instrumental tools that support the current reference protocols. For this reason, the present thesis aims at contributing to guarantee OO quality and authenticity by developing prediction models based on suitable markers as well as the appropriate analytical and chemometric techniques, focusing on the enhancement of the following issues: i) supporting the organoleptic assessment of virgin OOs by the sensory panels, ii) detecting blends of OO with low amounts of other vegetable oils and, iii) verifying the geographical origin of virgin OOs. Pursuing the highest efficiency, authentication models have been developed following innovative untargeted approaches, such as profiling and fingerprinting, given the advantages over traditional target analyses. Virgin OO chromatographic fingerprints determined by HS-SPME-GC-MS were used to build classification models aiming at different purposes. Fingerprints of virgin OOs sesquiterpene hydrocarbon fraction proved to be successful for geographical authentication, from European label-declared oils to specific geographical indication schemes. This screening tool could serve as an instrumental support for the documental review process, which is currently performed by the control bodies to check the compliance with the mandatory label-declared origin. On the other hand, models based on virgin OO volatile fingerprints resulted the fit-for-purpose screening tool for the assignment of virgin OO commercial category (extra virgin, virgin or lampante OO). In order to provide full support to the sensory panel, together with the last tool focused on olfactory-related compounds, an accurate prediction of taste-related positive attributes in virgin OOs was also achieved by fluorescence spectroscopy. An untargeted profiling, achieved by a high-throughput technique such as shotgun triacylglycerol high-resolution mass spectrometry, was proposed to build authentication models discriminating genuine from adulterated OOs. The developed models allowed the detection of low concentrations of high-linoleic or high-oleic vegetable oils, including some considered as emergent adulterants. This authentication tool would allow an efficient screening according to the actual OO production rate. Additionally, a protocol to validate the analytical signal of chromatographic fingerprints has also been suggested. This would be a first step of a comprehensive validation procedure for untargeted methods, which is not currently available and it is required to achieve their transferability as future reference methods. Meanwhile, the promising strategies developed to assess the quality and authenticity of OOs could be soon implemented as screening tools to support the current reference methods and to guide control bodies’ inspections.

2022

Utilización de aceites ácidos y ácidos grasos destilados en alimentación animal: caracterización de estos subproductos y repercusiones de su uso en la estabilidad oxidativa de piensos y carne de pollo

In general, to achieve a greater efficiency in animal production, the correct formulation is essential to get diets that provide the animal with balanced levels of nutrients, as well as palatable diets to ensure efficient growth performance, and all at a competitive price. Fat is considered one of the most relevant ingredients in animal feeds, whose essential value is given by its energetic value, at the same time that it is an important source of fat-soluble vitamins and essential fatty acids. Different fatty ingredients at different prices can be found on the market, varying in composition and quality, and thus, in their energy value. Traditionally, crude fats and oils have been used in feed formulation. However, at present, interest in sustainability has promoted the use of by-products from the food industry, to valorize them and to achieve environmental and economic benefits. It is here where the first objective of this thesis focuses, on the need to characterize some by-products obtained from refining of edible vegetable oils and fats, the acid oils (AO) and fatty acid distillates (FAD). A high variability in their composition and a relationship between the refining process (chemical or physical refining) as well as the botanical origin and the final composition and quality of the AO and FAD has been observed. In addition to their characterization, to progress in the study of these by-products and their potential as feed ingredients, it is of great relevance to know how the inclusion of these by-products in feed affects their composition and hydrolytic and oxidative stability. All these aspects have been addressed in another study which compared feeds formulated with AO and FAD (of different botanical origin) and their corresponding crude and refined oils, produced by three different technological manufacturing processes and stored at different times and temperatures. The main results have shown that the formulation of feeds with by-products rich in free fatty acids (AO and FAD) did not pose a relevant problem of lipid hydrolysis or oxidative stability, whereas the formulation with crude and refined oils could result in a higher than expected free fatty acid (FFA) content in mash feeds. Finally, broilers were fed with feeds formulated with by-products rich in FFA of different botanical origin (soybean or palm) or their corresponding crude and refined oils, to study how the composition and oxidative stability of the lipid fraction of chicken meat was affected. The meat obtained did not show significant differences between a by-product and its corresponding raw and refined oils, but rather depending on the botanical origin of these fat ingredients.

2021

L'oli d'oliva en gastronomia: des de la congelació fins a 180 ºC

L’objectiu general d’aquesta tesi és estudiar aspectes dels olis d’oliva especialment rellevants per al sector de la gastronomia. En primer lloc s’avalua l’efecte de diferents condicions de conservació sobre la qualitat dels olis d’oliva verge extra (OOVE) anomenats Premium. La denominació Premium, tot i no tenir regulació pròpia, és cada cop més comú al mercat i abasteix un sector d’alt nivell adquisitiu com l’alta gastronomia. Els OOVE Premium es caracteritzen per una elevada qualitat, especialment a nivell sensorial, de manera que la seva correcta conservació abans del consum és crucial. Durant la seva conservació, els OOVE pateixen una sèrie d’alteracions, principalment degudes a l’oxidació lipídica, que disminueixen la seva qualitat i valor nutricional, afectant a la seva vida útil. Això és especialment crític per als mencionats OOVE Premium, que a més poden perdre les seves excepcionals característiques sensorials durant la conservació. L’aplicació de baixes temperatures i l’ús d’atmosferes modificades, dues tècniques molt utilitzades en la indústria alimentària per allargar la vida útil dels aliments, són avaluades en aquesta tesi. En concret, es treballa amb dues composicions d’atmosfera (aire i nitrogen) i tres temperatures de conservació (temperatura ambient, 4 C i -20 C). A més, s’estudien dues velocitats de congelació, amb l’objectiu d’avaluar el seu efecte sobre el manteniment de la qualitat dels OOVE Premium conservats a baixes temperatures. Així mateix, s’estudia l’efecte de la congelació d’aquests OOVE Premium sobre l’evolució de la seva qualitat un cop descongelats i conservats a temperatura ambient. La monitorització de la qualitat de 4 OOVE Premium durant 24 mesos es realitza per mitjà de la determinació periòdica dels paràmetres de qualitat oficials establerts per la Comissió Europea (acidesa, índex de peròxids, K232, K268 i avaluació organolèptica), així com del perfil en antioxidants (tocoferols i polifenols) i compostos volàtils, l’índex d’estabilitat oxidativa i el color. El mateix disseny experimental s’aplica en un OOVE Premium i el seu corresponent oli sense filtrar, amb l’objectiu d’observar les diferències entre els dos olis en l’evolució de la seva qualitat sota les condicions de conservació estudiades. Per últim, en base als resultats de color observats en els olis congelats, es realitza un estudi de monitorització del color i el contingut de clorofil·les en OOVE Premium congelats. El segon objectiu d’aquesta tesi és estudiar la relació del punt de fum amb altres paràmetres de qualitat i composició en olis d’oliva. El punt de fum és la temperatura mínima a la qual un oli comença a fumejar de forma contínua i, tot i que és un paràmetre molt utilitzat en gastronomia per a l’elecció d’olis de fregida, es té poc coneixement sobre els factors que hi influeixen. Per tal d’aprofundir en el coneixement d’aquest aspecte, es determinen el punt de fum, acidesa, índex de peròxids, K232 i K268, humitat i matèria volàtil, índex d’estabilitat oxidativa, perfil en antioxidants (tocoferols i polifenols) i perfil d’àcids grassos en 56 olis d’oliva de 4 categories comercials (19 OOVE, 29 OOV, 4 olis d’oliva i 4 olis de sansa d’oliva). Amb l’objectiu d’obtenir una equació que permeti estimar de manera fiable el punt de fum en olis d’oliva a partir del menor nombre de paràmetres de qualitat i composició, contemplant la senzillesa de la seva determinació, s’aplica l’anàlisi estadística multivariant sobre les dades obtingudes.

2021

Use of acid oils in broiler chicken diets

  • The use of supplemental fats in feed formulation is a widespread practice for meeting both the energy and also essential fatty acid requirements. Food fat by-products, like those from the edible oil refining industry (acid oils), are an example of an economic alternative in comparison to conventional fats that can be revalorized as a feed fat ingredient.Acid oils are rich in free fatty acids (FFA), and have similar fatty acid (FA) composition to their respective crude oils, but different molecular structures, which can affect their nutritional value. FFA have been negatively related to fat utilization, and it is well known that the saturation degree of dietary fat has a negative impact on fat utilization, as well as that the ability of chicks to digest and absorb dietary fat is poorly developed. Thus, the aim of the present thesis is to study in depth the digestion and absorption of fat in broiler chickens, and determine how the age of the chickens, the saturation degree and the FFA level of dietary fat affect these processes in order to raise recommendations on the use of oils with certain percentages of FFA in the diets with no negative repercussions on fat utilization. This is the first step to assess the use of acid oils in broiler chickens diets under up-to-date conditions.The first trial (Chapter 3) was conducted in order to study the effect of the dietary fat saturation degree and age of the chickens (14 d and 35 d) on the fat digestion and absorption processes. For this purpose the dietary use of crude soybean oil and crude palm oil was studied, and the FA digestibility and lipid class composition were determined along the gastrointestinal tract (GIT; gizzard, duodenum, jejunum, and ileum), and excreta. The assessment of both the FA digestibility and lipid class content allowed for a better understanding of the fat digestion and absorption processes. It was seen that the FA absorption process was more affected than the hydrolysis process was by both the fat saturation degree and age of the chickens, being the jejunum the main place of FA absorption. However, the contribution of the ileum to FA absorption was also important, being the last GIT segment where FA absorption has been described. Furthermore, the utilization of unsaturated diets was higher than the utilization of saturated diets mainly due to a higher contribution of the ileum to saturated FA absorption, and the improvement on fat utilization in adult broiler chickens was due to an increase in the contribution of the jejunum to FA absorption.The second trial (Chapters 4 and 5) was conducted to assess the effect of the dietary FFA level, fat saturation degree and age (14 d and 37 d) on fat digestion and absorption processes. Two crude oils and two fat by-products from the edible oil refining industry rich in FFA were used in order to produce eight dietary treatments with two different saturation degrees (soybean oil products as unsaturated fat source, and palm oil products as saturated fat source), and four levels of dietary FFA (5%, 15%, 35%, and 50%). FA digestibility and lipid class composition along the GIT, and excreta were determined. Concerning the dietary FFA level, the absorption process was more affected than the hydrolysis process was. The effect of dietary FFA level in the absorption process was found to be different depending on the saturation degree of dietary fat and age of the chicken. The results evinced that adult broiler chickens (37 d) were less affected by the dietary FFA level than young broiler chickens (14 d) were due to a more efficient FA absorption at the jejunum level. Thus, while at 14 d the diets with the highest dietary FFA level (50%) were related to lower fat utilization in comparison to the diets with the lowest dietary FFA level (5%), at 37 d this was less pronounced. Unsaturated diets were more affected by the dietary FFA level than saturated diets, and the suitable level of dietary FFA in grower-finisher diets was higher than in starter-broiler chicken diets. Regardless of the age, it was concluded that the FA profile of dietary fat has a bigger impact on fat utilization than the level of dietary FFA.Taking all the results into account, it was evinced that the absorption process is more affected than the hydrolysis process is by the saturation degree and free fatty acid level of dietary fat, as well as by the age of the chicken. The greater utilization of unsaturated diets irrespective of the age was confirmed. Another interesting finding is that crude soybean oil could be partially replaced by acid soybean oil, being a good alternative fat source to be used in broiler chicken diets at least when the dietary FFA level does not exceed 15% and 35% in starter and grower-finisher diets, respectively. On the other hand, the saturated diet with 50% dietary FFA level did not differ from the saturated diet with the lowest dietary FFA level (5%), suggesting that acid palm oil (palm fatty acid distillate) could replace crude palm oil in grower-finisher diets, at least when the FFA level does not exceed 50% with no negative repercussions on fat utilization compared to the use of crude palm oil.

2019

Use of acid and re-esterified vegetable oils in fish diets

  • La utilització d’olis natius d’origen vegetal (VO) en dietes per peixos com a substituts de la font lipídica tradicionalment utilitzada, l’oli de peix (FO), es veu limitada degut a la creixent demanda per part de les indústries de pinsos, aliments i biocombustibles. Els olis àcids són un subproducte ric en àcids grassos lliures provinent del procés de refinació d’olis vegetals que poden ser fonts alternatives interessants a la utilització d’VO. Malgrat això, la seva utilització com a font lipídica en dietes per animals monogàstrics presenta controvèrsia. Els olis àcids vegetals poden ser re-esterificats químicament amb glicerol per produir olis vegetals re-esterificats, que tenen diferents proporcions de mono- (MAG), di- (DAG) i triglicèrids (TAG). A més, els olis vegetals re-esterificats tenen una estructura molecular diferent de la del seu corresponent VO natiu i per tant adquireixen noves propietats físico-químiques que poden ser interessants des d’un punt de vista nutricional. Per tot això, l’objectiu d’aquesta tesi va ser el d’investigar la utilització d’VO àcids i re-esterificats en dietes per peixos. La caracterització dels olis experimental (Capítols 1 al 7) va mostrar que els VO re-esterificats tenen una major proporció de MAG i DAG, a més d’una major proporció d’àcids grassos saturats (SFA) en la posició 2 (sn-2) de les seves molècules d’acil glicerols que els seus corresponents olis natius. Als dos primers experiments (Capítols 3 i 4) es va estudiar la utilització en dietes d’olis àcid i re-esterificat (baix o alt en MAG i DAG). Els seus efectes sobre el coeficient de digestibilitat aparent (ADC) dels àcids grassos totals en truita irisada (Capítol 3) i orada (Capítol 4) va ser avaluada en comparació al corresponent oli natiu. Els peixos alimentats amb la dieta amb oli àcid van tenir un ADC inferior que aquells alimentats amb les dietes amb oli natiu o re-esterificats en ambdues espècies. En truita irisada, les dietes amb olis re-esterificats de palma no van resultar en un ADC dels àcids grassos totals diferents d’aquelles amb oli natiu. En la colza, els ADC dels àcids grassos totals van ser alts (96.4-98.1%) en tots els casos, tot i que aquells dels peixos alimentats amb la dieta amb oli natiu van resultar superiors als dels peixos alimentats amb la dieta amb oli re-esterificat baix en MAG/DAG. En orada, els animals alimentats amb la dieta amb oli natiu van mostrar un ADC dels àcids grassos totals inferior al de la dieta amb oli re-esterificat baix en MAG/DAG. Pel que fa a la colza, els peixos alimentats amb olis re-esterificats no van presentar diferències en el ADC dels àcids grassos totals respecte a aquells alimentats amb la dieta amb oli natiu. En general, la digestibilitat dels àcids grassos dels olis experimentals es va veure més afectada pel seu grau d’insaturació que per la seva distribució posicional o la seva composició en fraccions lipídiques. Al tercer experiment, (Capítols 5, 6 i 7), en base als bons resultats obtinguts amb les dietes amb olis àcid o re-esterificats, es va estudiar la seva utilització en dietes, en combinació amb un 5% de FO. Amb aquesta finalitat, els olis experimentals es van incloure en les dietes com a única fot lipídica o en combinacions de l’oli àcid amb l’oli natiu o amb l’oli re-esterificat (alt en MAG i DAG). Els seus efectes sobre el ADC del greix i dels àcids grassos totals, creixement, paràmetres plasmàtics, morfologia de fetge i intestí (Capítol 5), qualitat del filet (Capítol 6) i composició en àcids grassos totals i en sn-2 del teixits (Capítol 7) van ser avaluats. Els resultats no van mostrar efectes rellevants de les dietes experimentals sobre els paràmetres mencionats en comparació amb la dieta amb oli natiu. Tot i així, malgrat que els pesos finals dels peixos van ser alts en tots els casos, aquells dels animals alimentats amb dietes de colza no van arribar als dels peixos alimentats amb la dieta amb FO. A més d’això, a major presència d’oli àcid en les dietes menor pes final dels animals. Per tot això, la inclusió d’olis àcid i re-esterificats d’origen vegetal en dietes per peixos és una alternativa interessant a la utilització d’olis natius quan provinguin d’una font insaturada com la colza.

2016

Strategies to improve the oxidative stability of bakery products fortified with heme iron

2014

Desarrollo de un pan de masa madre rico en GABA y péptidos IECA

2014